局部放电检测仪工作原理

局部放电检测仪的工作原理主要基于高频脉冲电流测量法（ERA法）和电磁波传播理论。其具体原理如下：

1. 高频脉冲电流测量法（ERA法）

· 基本原理：当电气设备在试验电压下产生局部放电时，会在试品两端产生瞬时的电压变化ΔU。这种电压变化通过耦合电容Ck传送到检测阻抗Zm，形成脉冲电流I。

· 信号处理：脉冲电流I经检测阻抗Zm产生的脉冲电压被采样、放大和显示处理，从而测定局部放电的视在放电量等参数。这种方法能够有效避免无线电干扰。

2. 电磁波传播理论

· 电磁波生成：局部放电会产生电磁波，这些电磁波向外传播时会生成一个暂态的对地电压信号。

· 信号检测：利用专门的探测器可以检测到这个信号，信号的大小与局部放电的激烈程度及放电点的远近有直接关系。探测器通过分析这些信号，可以确定局部放电的位置和强度。

3. 三电容模型描述

· 视在放电电荷q：指将该电荷瞬时注入试品两端时，引起试品两端电压的瞬时变化量与局部放电本身所引起的电压瞬时变化量相等的电荷量，通常用pC（皮库仑）表示。

· 局部放电能量：因局部放电脉冲所消耗的能量。

· 起始电压和熄灭电压：分别指加于试品上的电压从未测量到局部放电的较低值逐渐增加至观察到此放电值的低电压，以及从已测到局部放电的较高值逐渐降低至观察不到此放电值的低电压。

4. 时间窗单元控制

· 功能：控制试验电压每一周期内脉冲峰值表的工作时间，并在这段时间内将显示屏的显示加亮。宽度与位置可以改变，进一步加强了抗干扰能力。

· 应用：用于排除固定相位的干扰，确保测试结果的准确性。

5. 椭圆扫描基线显示

· 显示方式：在示波屏上以椭圆扫描基线的形式显示放电脉冲，同时送至脉冲峰值表显示其峰值。

· 优点：能够直观地观察到局部放电的特征和强度。

6. 多通道测量系统

· 功能：一些先进的局部放电检测系统具备多通道同时测量功能，能够方便地完成多台试品的同时测量或单台试品的多点同时测量。

· 应用：适用于大型变压器的放电部位诊断和变电站的变压器局部放电在线监测。

7. 计算机程控滤波和数据分析

· 功能：现代局部放电检测系统配置了计算机程控滤波、放大、采样、存储及显示等功能，能够自动生成试验报告。

· 优点：提高了测试效率和准确性，便于数据的长期保存和分析。

综上所述，局部放电检测仪通过高频脉冲电流测量法和电磁波传播理论，结合先进的信号处理技术和计算机辅助分析，能够准确检测和定位电气设备中的局部放电现象。